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过去曾是张忠谋口中的两只「700磅大猩猩」的英特尔与三星，前者在COMPUTEX期间CEO积极巡摊位与下游OEM厂搏感情; 另一家三星则是SEMICON Taiwan期间，与台积电高层坐在台上华山论剑谈AI，两家公司高层中间还特别隔着一个Google代表，微妙的距离看上去是「友达以上，合作未满」！
 





在「AI晶片世纪对谈」中，作为论坛主持人的日月光执行长吴田玉话锋犀利指出：你们看这AI商机多大、多美好，迫使我们得跟韩国的朋友（指同在台上的三星）来讨论AI这个议题。话一说完还不忘问台积电共同营运长米玉杰「我这样说有太超过吗？」
 



他也不断抛出同一个议题让大家思考：今日我们对AI的投资如此巨大，包括三星、SK海力士、台积电在硬体制造上高度资本密集的投入，还有先进封装、设备材料行业极力往前冲，但最大的受益者却是美国，且前方回收之日十分漫长。
 





三星记忆体业务副总李祯培Jung-bae Lee认为，现在只是投资播种期而已，呼吁要有耐心。
 





确实，在AI时代已经明显落后的三星，不但需要展现耐心极力追赶，更对劲敌台积电努力抛出橄榄枝。其实，就算三星想选择「躺平」...大客户Nvidia也绝对不会允许！
 





只是，进入HBM4技术世代后，三星面临的压力会比以往更巨大，因为要面临记忆体和逻辑两大劲敌SK海力士和台积电的携手合作。








从HBM4技术开始，记忆体与逻辑之间的边界开始被打破，台积电更是直接崭露跨足记忆体的雄心，与SK海力士宣布合作共同开发HBM4记忆体，将于2026年正式量产。
 





在HBM领域已经落后的三星，眼看SK海力士和台积电合作，心中着急自是不言而喻，在SEMICON TAIWAN 2024中，三星表示，HBM4合作将不限于自家晶圆代工厂，对台积电挥手的意图十分明显。
 





翻开台积电的历史，身为半导体常胜军的张忠谋，DRAM一直是他的魔咒。台积电在1994年主导成立世界先进做DRAM，却在2000年之后宣布退出，从此专注在逻辑制程领域，不碰记忆体。
 





没想到在20年后，AI这股飓风让台积电顺理成章打开记忆体大门，更与一向是对立面的韩国，并肩作战成为技术盟友！
 





为什么HBM会需要台积电逻辑制程技术的帮助？
 





HBM的架构是将DRAM晶片堆叠在Base Die（基础裸晶）之上，再用矽穿孔TSV技术结合，之前HBM的Base Die是用DRAM制程做，但从HBM4开始，考虑到需要更强大的运算功能和传输速度加快，HBM的Base Die需要改成用由先进逻辑制程生产。而SK海力士没有逻辑先进制程，因此需要与台积电合作，预计双方合作的HBM4产品会用到台积电的5奈米制程。
 





李祯培在「AI晶片世纪对谈」论坛中也指出，为了打破限制，HBM必须加入逻辑处理的技术，提供客制化HBM，现在三星HBM4的Base Die已经交给晶圆代工厂。
 





他更强调，HBM4技术世代后，记忆体业者、晶圆代工厂、客户三方之间的合作越将更为紧密，而三星本身有记忆体、晶圆代工等业务，可满足客户一条龙式生产服务。再者，三星记忆体已准备好Base Die的IP解决方案，可以提供给客户自行设计，保持代工服务弹性，因此未来合作并不限于三星自己的晶圆代工厂。
 





SK海力士社长金柱善（Justin Kim）也出席了大师论坛，表示2024年以来已经来台湾十次了！ 至于为何而来，台下听众皆是会心一笑。
 





SK海力士与三星一同出席SEMICON TAIWAN 2024举办的大师论坛，是这两家韩系记忆体厂首次在台湾同台竞技，目的都是拉拢台湾的半导体产业供应链。
 





这要感谢AI时代，把台湾产业链的重要性提升到另一个高度与层次，让台湾成功掌握PC、智慧型手机时代后，又站在AI时代的浪潮顶峰！
 





金柱善表示，台湾和南韩之间要密切合作，能彰显高度价值，不仅是对眼前业务有利，也是为了因应解决前方挑战而共同努力。
 





他也表示，SK海力士在HBM领域享有最高的全球市占率，HBM3E是市面上最具主导地位的产品，预计9月就会推出12层堆叠的HBM3E产品，应用在AI伺服器上。同时，SK海力士的HBM4也在研发中，将配合客户量产时程，在结合自己HBM技术和台积电的先进制程代工，将会诞生无与伦比的产品。

SEMICON Taiwan 2024年活动首日宣布，台湾硅光子产业联盟SEMI Silicon Photonics Industry Alliance（SiPhIA）正式成立，台积电与日月光为该联盟的倡议人，在经济部指导下，由台积电副总经徐国晋担任召集人，从IC设计、制造封装、应用模组至终端产品和研究机构，包括工研院、波若威、上诠、鸿海、联发科、广达、世界先进、友达、辛耘、旺矽、颖崴等30家半导体企业共同参与，建构台湾硅光子生态圈。



当前生成式AI大行其道，改变人类生活方式，更呼应昨天日月光执行长吴田玉所言，AI影响不单是在生活层面，甚至是金融、资讯、国防等攸关未来国家的竞争力。因此，政府也非常重视这次成立的硅光子产业联盟，希望能成为台湾半导体技术转型关键，培育更多半导体优秀人才。
 



经济部产业发展署长杨志清表示，台湾向来是全球半导体产业的资优生，为全球公认的半导体科技聚落，随着AI浪潮在全球遍地开花，硅光子更是未来半导体产业最炙手可热的技术，经济部将协助台湾厂商稳固这波制造生产AI晶片及AI服務器的机会，让台湾继续引领全球半导体的发展。
 



硅光子在红什么？
 



AI时代讲的就是算力，但是算力增加的同时，代表热能也会增加。因此，做出一颗AI晶片的关键，不是把性能做高就好了，更重要的是如何把散热做好，以及如何降低能耗，这才是整个半导体产业技术走向的关键。
 





在此背景下，大家发现硅光子能达到上述目的：用光来取代部分的电做传输，可以有效降低能耗。
 



硅光子是在传递讯号过程中，利用「光子」取代大部分的「电子」讯号，就是看中光子的速度比电子快，且不容易产生热能，可以达到更棒的讯号传输效果。
 



硅光子其实有非常多的技术派别，台积电看好的CPO（Co-Packaged Optics）技术，是将光收发器等光学元件和CPU、GPU或通讯晶片等，以先进封装方式整合在一起。
 



SEMI预估，2030年全球硅光子半导体市场规模将达到78.6 亿美元，CAGR达 25.7%。 SEMI全球行销长暨台湾区总裁曹世纶表示，硅光子作为突破摩尔定律所面临瓶颈的关键技术，SEMI率先在台湾成立硅光晶片发展联盟，在台积电和日月光带领下，台湾半导体产业在硅光子领域能占据领跑者优势。
 



除了台湾串连上下游半导体供应链攻硅光子商机，许多国际大厂早已经大举投入开发，像是英特尔是最高实现硅光子商业化应用的企业，IBM也投入硅光子超过20年，博通在CPO技术上也实非强势，未来在大型资料中心将采用CPO产品。
 



另外，Nvidia也希望将硅光子导入GPU运算中，取代电子传输线路，可以将运算速度带到另一个层次。

SEMICON Taiwan 2024即将开展，今年SEMICON Taiwan的大师论坛中，三星和SK海力士两大记忆体厂首度同台，成为该展览一大亮点。日月光执行长吴田玉在今日展前记者会中表示，眼前的半导体产业是他从业40年以来，第一次看到硬件居然会成为新机会的瓶颈，不管硬体做再太快，软体都马上可以全部用光光，目前这情况虽然只发生在AI云端，但一叶知秋，显见未来在发展边缘运算、机器人的路上，都需在各种技术层面努力突破。
 





吴田玉指出，在新冠疫情期间，半导体产业第一次被推上全世界的第一线，当时台湾只是配角。这次AI浪潮不一样，台湾制造业被推到全世界舞台的第一线。
 





他更指出，现在全世界的AI客人会根据自己的想法，把所有压力集中在台湾的少数公司，希望能在最短时间内获得最大利益，当全世界在舞台上竞争，而你就是那个瓶颈的时候，我们得到的好处和机会是什么？
 





随后吴田玉又表示，今天AI的问题不是单一封装、晶片、系统厂商能解决，过去把晶片做好就能解决80%问题的时代已经过了，现在应该是全产业的人合作，半导体人应该要让全世界的好朋友聚在一起分享资源，在最短时间抓到比较正确的方向，用团队的力量弥补单一公司资源和时间的不足。
 





他的言下之意，难道是在呼吁台积电应该要分享一下独步全球的AI硬件芯片CoWoS先进封装的技术或是订单？
 





国际半导体产业协会（SEMI）研究资深总监曾瑞榆对全球半导体市场发展趋势也有详尽解析，以下是几个重点：
 





 • 2024年的半导体营收每一季和去年同前比较都成长超过20%，细究原因：除了库存回补，主要反映两大驱动力：AI和记忆体产业的复苏。
 



 • 2024年如果不算记忆体，半导体营收成长只有10%，假使再拿掉AI应用贡献，那2024年半导体营收成长则只有3%。
 



 • 2024年半导体产业成长高度依赖AI和记忆体，展望2025年，无论是通讯、电脑、工业、车用等领域预计都会复苏。尤其是目前需求最弱的车用和工业用领域，到了2025年上半库存会到新低点，2025年可望有回补库存机会。
 



• 中国在2023年下半～2024年上半，对于半导体设备的投资高速成长，细究背后原因：建构自己成熟制程的国产化供应链产能，以及担心未来有更强烈的出口管制制裁，因此提前购买非常多的半导体设备。
 



 • 半导体设备投资军备竞赛，各国大举投入下是否会造成产能共过于求？ 从资本密集度（半导体销售/设备投资）来观察，根据过去30年经验，全球半导体的资本密集度平均约在15%，但2023年居然达到20%，一旦资本密集度接近20%时，根据经验确实有可能有供过于求发生。但这次各国的高度资本投资，并非反应正常市场供需，而是地缘政治下，各国对于半导体设备和产业链建置的军备竞赛。
 



 • 封装与测试产业在经历两年下滑后，2024年测试产业会有7%成长，封装有10%成长，而这两个产业在2025年都会有超过20~～30%成长。
 



 • DRAM方面，2024年和2025年有大幅度成长，尤其2025年DRAM投资会达到190亿美元近年高点，关键原因是记忆体大厂对于HBM投资。
 



 • NAND Flash方面，2023年和2024年维持低档的投资，2024年甚至比2023年还低一点，因为2023年有来自中国的投资，但2024年变少。展望2025年，预计NAND Flash投资会恢复，但主要并非新产能，而是制程微缩。 2024年NAND Flash产业最大课题是把产能利用率拉高，把之前减产的复产，未来重点会是把3D NAND的层数拉高，终端主要的驱动力是企业级SSD带动。
 



 • 12吋晶圆设备投资：

2023年～2024年：成熟制程投资带动。



2025年～2027年：预计会有连续三年高速成长，2025年12吋设备投资更上看1200亿美元，2026和2027年投资会分别超过1400亿美元。
 





 • 浅谈一下各区域半导体厂的投资：

中国：2024年半导体投资金额高达500亿美元，这完全创下单一区域半导体投资的历史新纪录。不过，中国高速投资半导体的脚步，预计到2027年会恢复正常水准，预估当年度的投资金额会降到350亿美元。
 





除了中国之外，到2017年无论是韩国、台湾、日本、欧洲、美国、东南亚的半导体投资金额都是上升。
 





美国：到了2027年，美国在晶圆厂上的投资会到与台湾、韩国并驾齐驱，都有超过300亿美元水准，以CARG来看，2023～2027年达到22%。

台积电在德国德勒斯登的ESMC动土典礼将于8月20日举行，董事长魏哲家将率领四大一线主管亲自出席，包括执行副总经理暨共同营运长秦永沛、人力资源资深副总经理何丽梅、全球业务资深副总张晓强、欧亚业务及技术研究资深副总侯永清。另外。德国总理萧兹(Olaf Scholz)，以及台积电上下游供应链厂商都会出席德国厂的动土典礼。
 



再者，传出台积电内定的ESMC执行长人选为庄瑞萍也会出席这次的动土典礼。据了解，庄瑞萍担任ESMC执行长，而日前浮出台面的前博世德勒斯登晶圆厂的厂长克伊区（Christian Koitzsch）担任的ESMC总经理，未来会汇报给庄瑞萍。
 





庄瑞萍是营运/ 晶圆厂营运一副总，1997年加入台积电，历练过90奈米、65奈米、40奈米、20奈米、16奈米、10奈米、7奈米到5奈米制程技术的量产。从2020年起，庄瑞萍更升任为晶圆十八A厂资深厂长，带领团队成功量产N5制程，并于2022年成功量产N4制程技术。 2023年他更被拔擢成为副总，日前又将德国德勒斯登厂ESMC交给他负责，看得出来他是台积电积极培养的中生代主管。
 





值得注意的是，2023年初王英郎到美国亚利桑那州厂担任CEO，一肩扛下台积电美国厂的重责大任后，当时王英郎在台湾的工作职务就是转由庄瑞萍负责，所以庄也紧接着被拔擢升任为副总。
 





从近期台积电的人事安排，充分展现魏哲家在今年股东会后记者会上谈到的：人事布局朝年轻化发展，并制定继承制度，未来要让接班井井有条。
 





细数这两年台积电在接班布局上，有很多重大变化，包括有两位共同营运长的架构设计：研究发展组织资深副总米玉杰和营运资深副总经理秦永沛。更亮眼的是，又多了两位副营运长的架构：秦永沛的副手是侯永清、米玉杰的副手是张晓强。
 





在台积电的海外布局上，内部极力培养的中生代负责。三大海外厂区分别由中生代「铁三角」担任：美国亚利桑那州厂是王英郎担任CEO、日本熊本厂由营运副总廖永豪担任CEO，而德国德勒斯登Dresden厂ESMC也传出会由庄瑞萍出任CEO。
 





从台积电的布局可以看出，除了王英郎很早崭露头角之外，积极培养的中生代有廖永豪、庄瑞萍，以及先进技术暨光罩工程副总张宗生，他1995年加入台积电，曾任晶圆十二B厂资深厂长，也是台积电积极培养的中生代。
 





另一个值得注关注的是，在今年台积电技术论坛上首次亮相的台南十八B资深厂长黄远国，传出日前已接替何军兼任的品质暨可靠性部门，直接向秦永沛报告。原本该部门由何军负责，后来何军转去担任先进封装技术暨服务APTS副总，而原本的APTS部门是由2022年退休的廖德堆负责。





另外，上周才刚宣布拔擢资材管理组织资深处长李文如为副总也是受瞩目的中生代，六年级中段班的李文如毕业于台大化学系，第一份工作是担任台积电制程整合工程师，之后更在汉微科、高通、苹果任职，曾经在苹果担任采购长达十年。
 



鲁立忠也是前几年从侯永清手上接下开放创新平台OIP的工作，现职为研究发展／设计暨技术平台副总。
 





2021年台积电也挖角台湾美光董事长徐国晋加入，出任Integrated Interconnect & Packaging副总。台积电现任的资讯长，也是2021年才加入台积电，曾在脸书和Mozilla任职。
 





魏哲家这位继创办人张忠谋之后，在台积电「全面执政」的领导人，正在执行他口中「让交棒井井有条」制度！
 





台积电将在8月20日举行德国德勒斯登Dresden晶圆厂欧洲半导体制造公司ESMC动土典礼。 ESMC由台积电与博世Bosch、英飞凌Infineon 和恩智浦NXP 合资成立，总投资金额超过100亿欧元，目标于2027年底开始生产，主要生产车用和工业用晶片。采用台积电的28/22奈米制程，以及16/12奈米FinFET制程技术，月产能约4万片12吋晶圆。

台积电全球业务及海外营运办公室资深副总暨副共同营运长张晓强接受TechTechPotato YouTube频道接专访中谈到关于摩尔定律、CoWoS、A16制程技术的看法，以下是部份内容整理：

很多人说摩尔定律已经失效，台积电怎么看？

我不在乎。只要我们能够继续推动技术进步，我不在乎摩尔定律是否有效。

许多人只是基于平面微缩two-dimensional scaling对摩尔定律进行了狭隘的定义，事实上已不是如此。看行业内许多创新可知道，我们仍在继续寻找不同的方法，将更多功能和更多能力整合到更小的外形尺寸。我们继续实现更高性能和低耗电。因此，从这个角度而言，我认为摩尔定律或技术微缩的步伐持续。我们将持推动产业向前发展。

有收到过来自客户的令人惊奇的要求吗？

不会。我们与客户密切合作，同时保持开放，确保客户选择正确的技术。请记住，我们是晶圆代工业务，目标是帮助客户实现成功的产品。我的老板常常告诉我：“我们是晶圆代工业务，要与客户共同努力以取得成功，但有一个顺序，客户必须先成功，然后我们才能成功。”

Nvidia、AMD、英特尔对CoWoS需求量都很大，目前台积电扩产的进展如何？

对我们来说，CoWoS 是 AI 加速器的主力。你可以看到目前所有的大型 AI 加速器设计，几乎都是基于台积电 N5 或 N4 技术加上 CoWoS为主。

我们正在迅速扩大 CoWoS 产能，复合年增长率远高于60%。这个数字非常高，但仍在继续增长，我们与客户密切合作，确保满足他们最关键的需求。

上述是指CoWoS产能，同时我们也在扩大自身CoWoS的能力。

目前最先进的AI加速器，CoWoS 中介层尺寸大约是光罩尺寸的3倍，而光罩尺寸约为800 平方毫米，这提供了集成全光罩尺寸SoC，以及最多8个HBM堆叠的能力。但在两年后，我们将能够将中介层尺寸扩大到光罩尺寸的 4.5 倍，让我们的客户整合最多12个HBM堆叠。往前看，我们的研发团队已经开始将 CoWoS 中介层尺寸扩大到光罩尺寸的 7 倍或 8 倍。

12个HBM堆叠够吗？大家想要更多！

台积电也宣布了另一项创新的系统级整合技术：晶圆系统 (SoW)。你想，晶圆加工设备所能制造的最大尺寸是单一300 毫米晶圆，因此我们将晶圆作为基础层，并将所有逻辑和高频宽DRAM 整合在一起，以整合整个晶圆区域。因此，如果你使用 CoWoS 术语来衡量，中介层尺寸的「X」数是 40 倍，非常庞大。这就是我们为客户提供的服务，以继续整合更多运算功能和更多记忆体频宽，满足未来AI需求。

A16制程技术和全新Super Power Rail 技术，带来哪些创新？

A16 是一项重大的技术改进，采用奈米片电晶体，是业界领先且最先进的电晶体架构，特别适合HPC 和 AI 应用。

同时，我们也增加创新的背面供电设计，这样的设计可以让客户将电源布线从正面移到背面，进而腾出空间来提高效能，同时改善电源。

我们的方法与传统的 BSPDN 设计非常不同，在传统的背面电源轨中，你只需钻孔即可将背面金属连接到正面金属，但这样做会占用空间，并且必须扩大库单元的占用空间。在我们的设计中，采用了非常创新的方法，将触点或电晶体、电晶体的源极移到背面，而不会改变库单元的占用空间。 。

为了实现这一目标，是否会让传统的制造步骤会有些混乱？

是的。但我不想讨论特定的流程步骤，我们的研发团队不会很高兴听到这样的讨论。

这样就像三明治设计：电晶体、讯号和电源，肯定会增加很多制造成本吧？

这是肯定的，但如果你看密度、功率和效能的优势，我认为它的价值远超过成本。这对HPC和AI尤其重要，因为节能运算是关键驱动因素。

是否选择使用A16制程技术，也必须要采用超级电轨Super Power Rail)这种背面供电的设计？

A16制程本身定义就拥有超级电源轨，但我们也提供了技术选项，让我们的客户可以继续利用现有的设计资料，而不必使用背面供电。例如，在电源布线较不密集的行动应用中，您不必使用背面供电。

台积电得A16制程会在什么时候推出呢？

我们的目标是在 2026 年下半年为主要客户投入 A16 生产，从台湾开始生产。

关于导入ASML新一代高数值孔径EUV设备，台积电怎么想的？

回顾一下，台积电是业界第一个将EUV引入大量生产的公司，就EUV的生产使用和生产效率而言，我们今天仍然处于领导地位。我认为我们的研发团队将继续研究新的 EUV 功能，显然包括高数值孔径high-NA EUV，有很多考虑因素，像是可扩充性和成本等。

台积电2024年第二季中国区营收占比冲高到16%，相较上季仅9%，传出比特大陆3nm制程挖矿机晶片开始出货，带动睽违已久的中国区营收占比冲高。据了解，除了GPU/CPU受到算力限制外，中国IC设计公司如挖矿机晶片、手机处理器晶片等对3nm制程都会陆续导入。
 



台积电前十大客户占营收高达85%～90%，苹果是始终不变的第一大客户。过去华为海思曾经蝉联多年台积电全球第二大客户，也是在中国地区的第一大客户，没了海思后，台积电在中国区的第一大客户算是紫光展锐，但整个营收规模和海思相比，差距非常远。前几年展锐可能还挤得上台积电前十大客户的边缘，这几年可能就没有了。
 



过去几年，除了苹果是台积电始终不变的第一大客户之外，第二大客户则是由AMD、高通、联发科轮流，但自从生成式AI兴起后，不说是2023、2024年、2025年，台积电第二大客户的位子稳稳是辉达Nvidia，其他则有高通、联发科、AMD、博通、英特尔、索尼和Marvell等。
 



之后英特尔在台积电的晶片代工出货会慢慢增加，占比和排名会往前靠，估计未来台积电前三大客户就是苹果、Nvidia、英特尔了！
 



现在中国IC设计公司要开案7nm/5nm/3nm先进制程晶片，根据算力会有一些限制，像是高算力GPU/CPU这一类晶片几乎是严格管制。为了要合乎规范，部分中国GPU公司甚至会重新设计降规版的晶片，以能顺利在台积电开案流片。
 



比特币挖矿机ASIC晶片属于例外，并不受出口管制。虽然挖矿机晶片需要的运算速度非常快，才能在系统中挖到加密货币，但这不是复杂的算力，挖矿晶片做的事情很单一，就只是挖矿，不需要其他功能，而用先进制程晶片的目的只是在加快挖矿速度。
 



其实，对台积电3nm制程有兴趣的中国IC设计公司不只比特大陆，当初最早在台积电流片3nm制程的是OPPO旗下的哲库，专门做手机处理器晶片，但2023年中哲库闪电收摊，留下业界一片错愕！
 



日前传出，小米在手机处理器晶片上有意卷土重来，会先采用4nm制程晶片，之后也会有3nm制程的手机处理器晶片。未来小米在中国的手机处理器晶片市场，会递补OPPO哲库的角色。
 



小米在2017年也曾推出过首款自研手机处理器澎湃S1，是由小米和大唐联芯一起开发的中低端手机晶片，当时采用台积电28nm制程，澎湃S1首发于小米5C，但市场反应并不好。之后小米自研晶片改到周边，推出影像晶片、充电晶片、电池管理晶片等，现在再度回到手机处理器主战场，看看小米怎么打这一局。
 



回到比特大陆，台积电2024年第二季的中国区营收占比从上季9%暴冲到16%，传出是比特大陆的3nm制程挖矿机晶片开始出货。受惠3nm制程出货，比特大陆可望再度成为台积电中国第一大客户。
 



比特币挖矿机最早也是用CPU、GPU来挖，当年辉达Nvidia一度前后受惠游戏、加密货币两大波狂潮，造成GPU疯狂大卖，万人吹捧。等到这两波热潮下去后，没想到2022年底ChatGPT突然爆红带动生成式AI热潮席卷全球，这波AI狂潮对于GPU的狂热，更胜当年的游戏、加密货币。不得不说辉达Nvidia黄仁勋除了努力外，还有命中注定挡不住的超级好运！
 



当时，比特大陆为了追求更快的挖矿速度，逐渐演进至开发专用的ASIC晶片，自此揭开比特币挖矿机ASIC时代的到临，当时辉达Nvidia、AMD则是赶快转到以太币挖矿需求，又让GPU又大赚了一大波。
 



比特大陆的“芯路”，2013年ASIC是采用55nm制程，后来转进28nm制程，关键一役是2017、2018年进入16nm制程，当时成为中国第一家导入16nm制程的IC设计公司，冲得比华为海思还要快，比特大陆一战成名。
 



比特大陆也因为搭上中国第一批导入16nm制程列车，当时直接取代展讯成为中国第二大IC设计公司，甚至直逼第一大的华为海思，一度名列台积电全球前五大客户，2017年占台积电整体营收超过10%。只是，加密货币市场起伏剧烈，都要先给台积电预付货款，且比特大陆也曾跨入开发AI晶片，只是很快收摊结尾。

台积电举行2024年第二季法说会前一天，因为川普的台湾关税论，以及美国威胁ASML若供应给中国最先进的半导体机台设备不排除给予最严格的「外国直接产品规则」（Foreign Direct Product Rule, FDPR）等多重利空夹击下，全球科技股一片惨跌，使得今日台积电法说会对未来的看法更为动见观瞻。
 



今日台积电法说会中，董事长魏哲家强调了不下百次「先进制程产能非常、非常、非常吃紧」，主因是AI需要的高阶封装CoWoS产能瓶颈解除的时间点一直在往后延，估计至少要到2025年底才有机会解除，而先进制程得产能供需平衡至少要到2026年。
 



所以，不只是2024年台积电订单和营运前景没有乌云，连2025年、2026年都非常安全，未来两年的先进制程/封装产能确定会非常、非常紧俏，魏哲家强调，公司非常努力竭尽所能去满足客户的需求，已经很努力的扩产了。目前，台积电的先进制程包括7nm/5nm/3nm，合计占营收比重将近70%，未来先进制程的比重会再提升。
 



其实今天台积电的法说会中，最有趣的事情不是大放利多，而是台积电已经开始为潜在的反垄断和关税做准备了。台积电全球晶圆代工市占率高达60%，美国竞争对手GlobalFoundries一直在背后咬住台积电市佔率太高，有反垄断嫌疑一事，加上近几日沸沸扬扬的川普关税论，台积电今日做了一个动作，业界解读为反垄断和关税做准备。
 



台积电宣布，要重新定义晶圆代工，提出「Foundry 2.0」概念。
 



所谓的「Foundry 2.0」就是把封装、测试、光罩等等所有与逻辑IC制造相关的环节都拉进来，让整个Foundry产业的定义更完整和清晰。
 



如果是根据旧定义，2023年全球Foundry市场规模仅1150亿美元，但根据新的Foundry 2.0定义，2023年全球晶圆代工产业规模将近2500亿美元。台积电认为，2024年根据Foundry 2.0定义，全球晶圆代工市场规模可以再成长10%。
 



为什么台积电要把Foundry 2.0把整个半导体市场的定义扩大，让整个晶圆代工市场的饼变大，而台积电的市占率会往下降呢？
 



在Foundry 2.0定义下，2023年台积电的全球市占率降到28%，原本市占率已经超过60%。业界表示，这一切都是为了反垄断和关税做准备，这种事情确实要先准备起来，看看Nvida最近才被法国调查反垄断。
 



在Foundry 2.0定义下，现在台积电全球晶圆代工市占率才28%(2023年)，连全球三分之一都不到，就不能再说全部的钱都被台积电赚走了！ （但根据Foundry 2.0定义，台积电的市占率还是会持续增加）。








以下还有几个今日法说会中的重点：
 




台积电上调2024年的全年成长率，上季法说会的说法是low-to-mid 20%，这次上调到略为超过mid-20%，主要是反应过去三个月来看到AI和高阶智慧手机的需求变强。

 




关于川普提出的台湾关税论，认为全世界半导体的晶片钱都被台湾赚走，应该要给予关税壁垒。未来如果真的有关税发生，是否会调涨客户报价？ 台积电表示，这些都是假设状况，并没有发生，如果真的有那一天会再跟客户讨论。

 






关于AI强劲需求的真实性，是否有泡沫迹象？ 魏哲家强调，这次AI需求相比2～3年前是更真实的。

 






台积电2024年第二季中国营收占比提升至16%，第一季仅9%，主要是HPC的贡献，可能是比特大陆的挖矿机3nm制程晶片开始出货。

 






2024年资本支出：原本预估是280亿～320亿美元，最新版本是300亿～320亿美元。

 






台积电2024 年第二季合并营收约新台币6,735亿元，与去年同期相较成长40.1%，税后纯益2,478.5亿元，每股盈余为新台币9.56 元(折合美国存托凭证每单位为1.48美元)，税后纯益与每股盈余皆增加了36.3%。 2024 年第二季毛利率为53.2%，营业利益率为42.5%，税后纯益率则为 36.8%。

 






2nm制程技术：tape-outs数量将高于3nm和5nm的同期表现。 N2制程技术相较于N3E，在相同功耗下，速度增加1015%，在相同速度下，功耗降低25-30%，同时晶片密度增加大15%。 N2制程将如期在2025年进入量产，其量产曲线预计与N3相似。

 






N2P制程技术：N2家族的延伸，N2P在N2的基础上具备5%的效能增长，以及5-10%的功耗优势。 N2P将为智慧型手机和 HPC应用提供支持，并计画于2026年下半年量产。

 






A16制程技术：作为台积公司的下一代奈米片技术，其亦推出采用了超级电轨(Super Power Rail，或称SPR)的独立解决方案。 SPR是一种创新的最佳晶圆背面供电网路解决方案，此种创新晶圆背面 传输方案为业界首创，保留了栅极密度与元件宽度的弹性。 相较于N2P，A16在相同工作电压下，速度增快8~10%，在相同速度下，功耗降低 15~20%;晶片密度提升7~10%。A16是具有复杂讯号布线及密集供电网路的高效能运算(HPC)产品的最佳解决方 案。 A16计划于2026年下半年进入量产。


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力旺宣布其安全强化型一次可编写(OTP)矽智财NeoFuse，正式完成台积电N5A制程完成可靠度验证。 （N5A制程是台积电5nm技术平台中，针对车用的强化版本。）
 



随着电动汽车与自动驾驶的普及，车用芯片必须具备高速运算的能力，并受严格的安全标准所规范，N5A制程让高速运算技术得以实现在车用芯片领域。
 



力旺表示，台积电N5A制程完成可靠度验证的NeoFuse OTP 标榜多功能特性，可支援高性能或低功耗的应用，附带强化安全性的额外优势。安全强化型的NeoFuse OTP采用力旺的物理不可复制功能(PUF)，为IC定锚信任根至硬体层。记忆体阵列采用宽频输出设计，让客户能够利用额外的I/O实现ECC功能，进一步保障可靠性。
 



NeoFuse OTP 也具备完整的设计模拟，包括电迁移/老化，并遵守 N5A所有的设计规则。设计与测试结果方面，温度容差可扩展至150°C，且宽广的电压范围提供了更大的灵活性，可满足各种汽车应用要求和严格的标准。延续力旺的OTP在市场上的长期优势，在N5A制程上同样毋需额外光罩，免除可观的额外成本。
 



力旺电子业务发展资深副总经理卢俊宏表示，当今消费者对驾驶体验的期待远高于过去，无论是自动驾驶、高阶的资讯娱乐系统还是电动化，这些需求让车内电子产品大幅增加，其中许多IC需要具有最高安全性的高性能计算。经N5A验证的NeoFuse OTP同时满足了上述需求、并符合车用电子安全标准，如AEC Q-100，目前已有客户采用力旺的解决方案。
 



台积电设计建构管理处负责人Dan Kochpatcharin表示，与开放创新平台OIP生态系统合作伙伴密切合作，可以满足汽车应用领域强劲的算力需求，例如AI驾驶辅助，与力旺的新的里程碑让设计人员能够利用台积电最先进的技术及经过验证的解决方案，在车用领域实现前所未见的效能与功耗。 」

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Computex 2024特别热闹，火药味也十分浓厚。 AMD和高通轮番上场直球对决自己的CPU优于英特尔，Nvidia黄仁勋是绝对的GPU宣道者，更不用说还有Arm和联发科、Nvidia的强大结盟。
 



英特尔执行长基辛格(Pat Gelsinger)在Computex 2024开幕主题演讲中大力反击Nvidia指出，不认同黄仁勋一直让你们所想信的（传统处理器在AI时代已失去动力）观点，摩尔定律(Moore's Law )明明还活得好好的！
 



基辛格强调，英特尔作为PC晶片的领导厂商，依然对AI普及有重要的影响力，现在的AI风潮就像25年前的网际网路时代初临，潜力十分巨大，是推动半导体产业规模在2030年前达到达1兆美元的最大推动力。
 



他更强调，英特尔从半导体制造到PC、网路、边缘运算和资料中心等领域都有全面布局，最新推出的Xeon、Gaudi和Core Ultra平台，更可以结合英特尔的硬体和软体生态系，提供适合的解决方案，协助合作伙伴抢攻未来庞大的商机。
 



不仅如此，基辛格这次来台参加COMPUTEX，更是频频对台湾公开「示爱」表示，英特尔与台湾合作伙伴深耕39年，「 IT」是Intel ＋Taiwan，还表示感谢台积电的先进技术助攻，让英特尔的Lunar Lake成为AI PC重头戏。 彻底改头换面一改过去常常把台湾很危险、对台积电不太友善的言论挂在嘴边。他身段放得极低，COMPUTEX期间还去合作伙伴的摊位站台、签名。
 



虽然在COMPUTEX上，大家都喜欢拿英特尔开玩笑，拿英特尔的CPU来彰显自家性能，但不得不说，基辛格肚量很大，想想英特尔是一家多么骄傲的公司，连台积电创办人张忠谋都曾这样形容基辛格「有点不客气，对台积电也很不客气！」


在英特尔的官方网站上对自己公司文化的描述是：「我们的目标是打造改变世界的技术，以改善全人类的生活。」基辛格更曾公开表示，英特尔过去给客户「傲慢」的感觉，现在英特尔要好好找回「Grovian」葛洛夫式文化和「Tick-Tock」（产品以制程微缩和处理器架构更新方式交替）的节奏性。






今年56岁的英特尔，曾经是全球半导体龙头、最伟大的企业之一，骄傲是其来有自。但为什么基辛格这次的台湾行，会出现这么大的转变？
 



因为他很清楚，只有台湾在全世界拥有完整的AI硬体产业供应链，加上台积电的半导体先进制程技术更是能帮助英特尔重返荣耀的唯一路径，没有第二个法子。
 



英特尔最新的处理器Lunar Lake原本是要采用自己的 20A 节点半导体技术，后来却是以台积电3nm制程N3B制造。这背后代表的最大意义在于，Lunar Lake是英特尔第一次把最高阶x86核心处理器给委外生产，在此之前，最核心的x86处理器都是英特尔自己生产。
 



台积电与英特尔过去曾合作低阶Atom处理器。英特尔上一代Meteor Lake还是采用自己的Intel 4制程，加上台积电5nm制程的绘图晶片块（GFX tile）、台积电6nm的系统晶片块（SoC tile）及输出入晶片块（IOE tile）。
 



英特尔接下来针对DT和电竞的NBArrow Lake平台，会采用自己的20A制程？ 还是台积电3nm制程？ 传出可能混用，部分自己的Intel 20A，部分由台积电3nm制程代工。
 



基辛格在COMPUTEX主题演讲中也在台上展示了Panther Lake晶圆。英特尔将会在2025年推出Panther Lake，将是第一次采用英特尔自己的18A节点。
 



同时，对于众多竞争对手为了抢占AI PC大饼，纷纷将枪口对准英特尔之际，公司也强调，英特尔2024年第一季度交付的AI PC处理器数量，已超过所有竞争对手的总出货量。即将推出的Lunar Lake处理器，将为来自20家OEM厂商、超过80款不同型号的AI PC提供强大运算效能。英特尔也预计在今年出货超过4,000万个Core Ultra处理器，进一步巩固其在AI PC领域的领先地位。
 



英特尔更以共同创办人之一Gordon Moore曾说：「所有已完成的事都能够被超越」来宣示英特尔对AI未来发展蓝图和技术布局的决心。
 



重返英特尔至今满三年的基辛格，重建英特尔之路每一步都如履薄冰。从初期的自信满满，对台湾、台积电都炮火猛烈，三年后的今天，不但在全球布局上与联电建立起合作关系，基辛格这次来台湾更是把身段放得极低，热情拥抱台湾与供应链，更是公开赞美台积电。无论如何，还是要给予放下「傲慢」的基辛格一点掌声。
 



基辛格曾经在回锅出任英特尔CEO时兴奋说道：「今天我在这里从事我梦想的工作，心中兴奋之情犹如我18 岁第一次走进英特尔。」 不知道今日的基辛格，是否仍保有回锅英特尔第一天时的兴奋之情。

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30年前，张忠谋主动打电话给黄仁勋，开启两家公司合作情缘

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Nvidia黄仁勋这次在COMPUTEX 2024开展前一周旋风来台，原以为他有什么秘密行程要提前来拜访合作伙伴，没想到他居然扮演起台湾的「观光大使」，一连吃了花娘小馆、砖窑、富霸王猪脚、邹记食谱、犁记汤包馆、王记府城肉粽、喜相逢私厨、吉品海鲜、欣叶台菜、骥园、豆花庄等餐厅和小吃，还不忘提醒大家要去捧场通化夜市的水果摊，外媒以「Jensenity」（仁来疯）来行容黄仁勋这次带给台湾的炫风！
 





黄仁勋的美食之旅最大亮点，应该是拉着台积电创办人张忠谋去逛宁夏夜市，去豆花庄时还被民众拍到黄仁勋、庄忠谋、林百里一起吃豆花的有趣画面。张忠谋夫人张淑芬也透露，「这是Morris第一次逛夜市！」
 





不只是一起逛夜市，黄仁勋更是张忠谋少数会邀请家宴的挚友。熟悉张忠谋的人表示，他把公与私分得很清楚，只是少数交情非常密切的友人，才会邀请到家中作客。
 





2017年台积电30周年庆的论坛中，时任董事长的张忠谋在会中透露与Nvidia合作的起源。
 





张忠谋指出，1993~1994年左右，他收到一封黄仁勋写来的信，表达想要跟他聊一聊晶圆代工业务的意愿。于是，张忠谋有一次到美国出差，就打电话给黄仁勋。
 





张忠谋说他印象十分深刻，因为在电话拨通后的那头，感觉有一大群人在说话，有非常多声音，等到张忠谋在电话上自我介绍「I am Morris Chang.」，他听到黄仁勋在电话那头大喊：「嘘！安静！张忠谋打给我耶！」
 





张忠谋讲完这段台积电与Nvidia合作起源的小故事后，黄仁勋的回应更是妙语如珠。
 





黄仁勋说，那时会主动写信给张忠谋，是因为打电话给美国销售办公室，都没人回应他，可能是业务忙着拜访「真正的客户」(当时NVIDIA才刚成立不久)。黄仁勋更接着说：「很高兴你们现在的美国业务代表，已经不是当时那一位！」
 





那一年台积电30周年庆的论坛是冠盖云集，除了黄仁勋之外，还有苹果营运长Jeff Williams、高通当时的执行长Steve Mollenkopf、博通执行长Hock Tan、ADI执行长Vincent Roche、Arm当时的执行长Simon Segars、ASML当时执行长Peter Wennink等。
 





当天，原本是安排黄仁勋是第一个讲着，临时换成高通先上场分享，Nvidia再机动性地安排进入分享顺序，理由是因为当时黄仁勋的投影片还没弄好。
 





轮到黄仁勋上台后，他再次妙语如珠表示，「投影片来比较晚，因为只有我有认真准备！」他表示，即使经过这么多年，每一次只要张忠谋给他机会分享，他都会很努力准备。
 





另外，Nvidia也在网站Blog上分享了一段私房故事：黄仁勋第一次邀请张忠谋到家里作客，张忠谋与他九岁的儿子 Spenser 聊天时，眼睛一眨也不眨，非常专注地聆听。黄仁勋说张忠谋有一对「非常典型老中的眼睛（Chinese Eyes）」，在小朋友们一阵眉飞色舞的发表后，Spencer 还停下来问爸爸：「张伯伯是不是睡着了呀？」张董事长随即回答：「我正听你说话呢！」
 





曾担任台积电财务长的张孝威也在他的自传中提到黄仁勋的自信让他印象十分深刻。
 





张孝威说，他刚到台积电的第一年（约1998 年）时，就发现有一家美国矽谷的公司下单金额持续增加，但常常会延迟付款，甚至积欠高达数百万美元的货款，但询问后得到的回应，都是指向这家公司挺有潜力的。
 





有次张孝威趁着到美国出差的机会，顺道去拜访这家公司的创业者。见面当天，这个老板提出希望台积电能延长付款期限的请求。身为财务长的张孝威需要能控管公司风险，因此回应，即使延长付款期限，也有设定信用总额的上限。
 





没想到这位创业家立刻以极自信的口气回表示，「请你们不要这样对待我们，因为将来我们会成为你们最大的客户。」 张孝威实在印象太深刻，因此同意另订方案。
 





这家公司就是 Nvidia，而这位超自信的老板就是黄仁勋。
 





关于Nvidia创立的过程，黄仁勋曾表示，公司在草创初期，大家还想不出名字，所有文件都先称为NV，意思是「下一个版本」（next version），后来找了很多关于两个字母的单字，想到拉丁文“invidia” 意思是“嫉妒”，就决定把公司取名为Nvidia。
 





Nvidia 在1995 年推出的第一个产品是个人电脑的显示晶片NV1，但因为与微软的视窗作业系统不相容，产品根本销售不出去，当时烧完第一笔的投资后，黄仁勋只能无奈劝一些非核心的员工离职，裁掉70% 人力，公司规模从100 多人缩水成30 多人。
 



拯救Nvidia 的是日本游戏机公司SEGA 委托开发一款游戏机的显示晶片，订单金额高达700 万美元，虽然后来SEGA 没有继续合作，但这笔金额帮助Nvidia 撑到了Windows 95 时代，因为Win 95 对于图形的重视，让显示晶片成为电脑系统必备产品。
 





经历 NV1 与 NV2 前两代产品的失败后，Nvidia 在 1997 年量产代号 NV3 的 RIVA128，携手台积电孵化出第一颗成功量产的绘图晶片，当年底出货量就突破 100 万颗。紧接着 1998 年再度研发代号为 NV4 的 RIVA TNT，也非常成功。

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台积电今日举行2024年股东会，这是是刘德音作为台积电董事长的最后一“Show”。刘德音诚挚表示：“感谢台积电的经营团队，给予最高敬意，未来一定能带领公司走向更高层次。”
 



在今日股东会中，刘德音针对现场小股东许多提问均一一回覆。更重要的是，伴随着“魏哲家时代”的来临，他是台积电在创办人张忠谋之后，再度出现的一位同时集Chairman与CEO权力于一身的新领导者。
 



半导体业界都知道，魏哲家是生性幽默且能言善道，一开口妙语如珠，非常受客户欢迎，但他在上任台积电总裁这几年，鲜少单独接受媒体采访。他能言，但非常低调。
 



今日股东会后，也是他上任台积电董事长兼总裁后，第一次与媒体畅谈将近一小时，所有问题通通接招，来者不拒。他笑脸说：“有了这个位子，就要把该做的事情做好！”

值得一提的是，提到COMPUTEX前后在台湾有如天王巨星般待遇的Nvidia黄仁勋，魏哲家趣谈：我有跟他抱怨他东西太贵了！ 不过，也确实“有价值啦！” 所以呢，我也要开始跟他 “show 我的价值”。 （涨价啦！！）大家想想，有人居然用你东西（内含台积电晶片）卖回来给你（系统），然后告诉你这非常有价值........
 



以下是刘德音在主持2024年股东会提到的几个点，以及魏哲家接受媒体专访时，谈到的几个重点：
 




有股东问到，华为是竞争对手吗？ 什么时候会被其他的竞争对手赶上？
 




刘德音：华为不华为没有关系，台积电的自我要求是技术领先，且着重在进步速度是否比竞争对手更快。对于什么时候会被竞争对手赶上？ 我想这个问题也不需要CC（魏哲家）回答，赶上是不太可能的事。
 




有股东会到，COMPUTEX期间，AMD的Lisa Su宣布和台积电紧密合作，黄仁勋找创办人张忠谋去逛夜市，到底哪一家和台积电比较好？
 




刘德音：这问题是破坏我们和客户关系吗？ （讲完哄堂大笑）
 

魏哲家：台积电和两家公司关系都非常良好，我们都一起共同成长。
 




最近美股有苹果宣布1000亿美元回购，以及Nvidia宣布股票一拆十，台积电是否有买回库藏股和分拆计画？
 




刘德音：半导体是重资产公司，需要资金，因此没有回购计划。台积电股票也没高到需要分割，未来可以更高。
 



财务长：内部仔细评估过，逐渐增加现金股利对股东是最好的回报，稳定现金股利会比不定期特回购好。另外，现在也可以零股交易，其实不用分拆股票。
 




即将到来的美国总统大选会不会影响到美国亚利桑那州厂房的补助进度？
 




刘德音：对美国晶片法案的支持，是两党共识，不认为选举结果会让这件事有变化。
 



以下部分则是魏哲家在今日股东会后记者会的重点重点摘录：
 


地缘政治下，如果客户不断要求把生产线移到美国，台积电会如何因应？
 




台积电的台湾产能占80%以上，要移出台湾是不可能的！
 




上任董事长后的第一个任务是什么？
 


将工作往跟政府关系转移，其他工作分担给伙伴们，大家都20～30年默契，彼此合作无间。
 




在产能布局上的优先顺序上？



台湾优先。最先进的制程一定从台湾开始，站稳脚步后，才会考虑台湾以外的地方。
 




谈到美国厂的成本与补贴是否太少？

 



美国生产成本确实比较高，但我的原则是不能拿美国和台湾比，两边完全不同。在美国，应该要和美国的同业比，台积电的生产成本永远会赢他们。放心在美国厂有天一定会有很好的获利，这一辈子台积电都不会有loss。
 




谈到AI
 


不断强调前途一片美好。魏哲家更表示，台积电的技术永远是领先，良率都比别人好，有人会觉得台积电的wafer比别人贵，但其实换算成die是最便宜。
 



那缺电呢？ 魏哲家：这要和政府密切合作，应该不会有问题，其实每次看报纸写的都会害怕，但跟政府官员聊完都很有信心。
 



再者，科技界的好处是可以不断利用创新，努力将用电量降低，例如现在有发明一种方式可以让Data Center的用电量降低30%。
 




OpenAI的Sam Altman提到7兆美元盖晶圆厂？
 




虽然AI需求一直上升，但他的想法实在too aggressive for me to believe. 台积电是全世界对AI需求资讯搜集最齐全的地方，因为所有要做AI的人都会跟台积电讨论，我们都会搜集完资料，才会去决定要盖多少生产线。
 




传出AMD可能会去三星投片3nm制程？
 




魏哲家：我再说一次，台积电没有竞争对手，不要太在意报纸写的。之前我们法说会也说过，全球只有一家大型半导体公司不是台积电的客户。
 




台积电日前才宣布由秦永沛和米玉杰出任共同营运长，同时也安排侯永清和张晓强担任两位营运长的副手，外界对于台积电未来的继承人有什么安排？
 




魏哲家开玩笑表示，“我才刚刚上任，你们就一直问我接班人，让我有点尴尬。”  接着他进一步表示，因为公司要有制度，是想要推出继承制度，让公司井井有条。
 




对于台积电的继承者和接班人条件是什么？
 




魏哲家表示，台积电的传统关于诚信、正直，是一步都不让，完全不能打折，且对客户要尊重和支持。唯有客户成功，台积电才有生意，因此要帮忙客户成功。公司也会朝年轻化和制度化发展，并再找好的人才进来，让公司一直成长。
 




谈到投资理财的建议？
 




Stay with tsmc，希望能再涨价。

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今天台积电技术论坛上，2024年3月升任共同营运长，现任台积电业务开发、海外营运办公室资深副总暨副共同营运长的张晓强现场金句连发：
 




台积电做系统整合超过20年，领先推出CoWoS技术，我相信在座各位都可以拼出C-o-W-o-S-.......有天我发现连电视台主播都会拼这个词，你要是没听过CoWoS，大概 是外星人了！

 


过阵子也不用我和Cliff上台来演讲了，create一个Avatar来讲就好！

 


（现场张晓强show出一张PPT标志着Nvidia近代GPU产品采用台积电制程技术的性能成长曲线直线向上）他说：AI发展快速，Nvidia产品从V100采用N12、A100采用N7、H100采用N4，一直最新一代 Blackwell采用N4P制程+CoWoS封装让算力成长1000倍，这迅猛的长曲线让人想到了昨晚的Nvidia股价.......

 


台积电今日技术论坛中，现场含金量最高的一张图应该是3D Integrated HPC Technology platform for AI。 张晓强说这张图是“Money Sheet”（既然价值连城，就不在此大放送！其实是因为现场是禁止摄影）从现场的图上看，是一款用于HPC和AI的新封装平台，并 以矽光子来改善互联。 他表示矽光子技术已经量产，只是这是第一次引入HPC中，用在Data Center。

 


如果有人要写台积电历史，一定要提到7nm，这是台积电第一次提供全世界最先进的技术，在此之前都是IDM。 之后台积电在2020年更领先进入5nm制程，2023年进入3nm制程。


以下是今日举行台湾场的技术论坛几个重点：
 

AI将掀起第四次工业革命，2030年全世界将有10万个生成式AI机器人，生成式AI手机出货量将达2.4亿支。

 


为了满足AI运算需求，3D堆叠、先进封装技术越来越重要，未来几年将实现单晶片上整合超过2,000亿个电晶体并透过3D封装达到超过一兆个电晶体。

 


2024年3nm产能比2023年增加三倍，但还是不够用！ ！

 


2020~2024年，先进制程产能的年复合成长25%，特殊制程产能的复合成长率10%。 车用晶片出货复合成长率约50%。

 


SOIC在2022～2026年的产能复合成长100%，CoWoS在2022～2026年的产能复合成长超过60%

 


台积电从2019年正式使用EUV设备，目前全球56%的EUV机台都在台积电。

 


N3E已依计画在2023年第四季进入量产，客户的产品良率相当好。 台积电也开发出N3P技术，已通过验证，目前良率表现接近于N3E。 N3P已经收到了客户产品设计定案tape-outs,将于 2024 年下半年开始量产。

 


2nm是台积电第一次使用奈米片Nano-Sheet电晶体架构，目前进展非常顺利，NanoSheet奈米片的转换目标达90%，换成良率也超过80%，根据计画2nm是2025年下 半年量产。

 


针对制程后段，会导入新制程与材料，将电阻/电容延迟(RC delay)降低高达10%。 此外，为了强化功率传输，台积电也提供了超高性能金属/绝缘体/金属电容(SHPMIM)，其容量密度是上一代技术的两倍之多。

 


台积电进入埃米（angstrom）时代的A16，结合2nm制程+超级电轨(Super Power Rail)架构设计。

 


A16 技术的超级电轨(Super Power Rail)架构是一种创新的最佳晶圆背面供电网路解决方案。 A16 将供电网路移到晶圆背面而在晶圆正面释出更多讯号网路的布局空间，借以提升逻辑密度和效能。 此外，它还可以改善功率传输,并大幅减少IR 压降。再者，台积电的创新晶圆背面传输方案也是业界首创，保留了栅极密度与元件宽度的弹性，是具有复杂讯号布线及密集供电网路的HPC产品的最佳解决方案。 相较于台积公司的 N2P 制程，A16 在相同 Vdd (工作电压)下，速度增快8～10%; 在相同速度下，功耗降低15~20%，晶片密度提升高达 1.10X。 台积电计画在 2026 年下半年量产。

 


NanoSheet奈米片电晶体的下一代会是互补式场效电晶体CFET架构，藉由不同材料的上下堆叠，让垂直堆叠的不同场效电晶体更靠近，改善电流且密度增加1.5~2倍。 台积电强调CFET不是纸上谈兵，研发已经成功验证在wafer siliocon上。

 


台积电指出，当电晶体架构从平面式(planer)发展到 FinFET，并即将转变至奈米片(nanosheet)架构之后，公司认为垂直堆叠的 nFET 和 pFET (即互补式场效电晶体CFET)是未来制程架构选项之一。台积电进一步指出，内部一直在积极研究将 CFET 用于未来制程架构的可能性。 在考量布线和制程复杂性后，CFET 密度将可提升 1.5 至 2X，除了 CFET，在低维材料方面取得了突破，也可实现进一步的尺寸和能源微缩。

 


再者，台积电也计画导入新的互连技术，以提升互连效能。 首先，对于铜互连技术，计画导入一个全新的通路结构(via scheme)，进而将业界领先的通路电阻(via resistance)再降低 25%。 再者，计画采用一种全新的通路蚀刻停止层(via etch-stop-layer)，可降低约6%的耦合电容。 还有，正在研发一种新的铜阻障方案(Cu barrier)，可降低约 15%的铜线电阻。除铜互连外，台积电也在研发一种含有气隙的新型金属材料,可降低约 25%的耦合电容。 另外，嵌入石墨烯(Intercalated graphene)也是一种极具前景的新材料,可大幅缩短互连延迟。

 


TSMC 3DFabricTM技术方面，包含三大平台:TSMC-SoIC、CoWoS和InFO。

 


SoIC 平台：用于 3D 矽晶片堆叠，并提供 SoIC-P 和 SoIC-X 两种堆叠方案。 SoIC-P是一种微凸块堆叠解决方案，适用于讲求成本效益的应用如行动装置。 CoWoS 平台包括成熟度最高、采用矽中介层的 CoWoS-S，以及采用有机中介层的CoWoS-L 和 CoWoS-R。 InFO PoP 和 InFO-3D 适用于高阶行动式应用,InFO 2.5D 则适用于高效能运算的小晶片整合。 另外，根据产品需求，SoIC 晶片可与 CoWoS 或 InFO 整合。

 


适用于3D 小晶片堆叠技术的SoIC：SoIC-X 无凸块堆叠解决方案,无论是现有的9 微米键合间距前到后堆叠方案(front-to-back scheme)，还是将于2027 年上市的 3 微米键合间距前到前堆叠方案(front-to-front scheme)，裸晶到裸晶(die-to-die)互连密度均比40 微米到18 微米间距的微凸块前到前堆叠 方案高出10X 以上。 台积电的SoIC-X 技术非常适用于对效能要求极高的各类HPC应用。台积电更指出，看到客户对于 SoIC-X 技术的需求逐渐增加，预计到 2026 年底将会有 30 个客户设计定案tape-outs。
 




CoWoS 技术：可将先进的 SoC 或 SoIC 晶片与先进的高频宽记忆体HBM进行整合，满足AI 晶片的严苛要求。 台积电的SoIC 已透过 CoWoS-S 量产出货，并计画开发一种 8 倍光罩尺寸且具备采用A16 制程技术的 SoIC 晶片和 12 个HBM堆叠的 CoWoS 解决方案，计将在 2027 年开始量产。 直至今年年底,台积公司将为超过 25 个客户启动超过 150 个 CoWoS 客户产品设计定案tape-outs。

台积电与Nvidia合作推出Blackwell AI 加速器，是全球首款量产并将 2 个采用 5 奈米制程技术的 SoC 和 8 个HBM堆叠整合在一个模组中的 CoWoS-L 产品。



矽光子：台积电表示矽光子是共同封装光学元件CPO的最佳选择，因为其与半导体相容，且可与 EIC/PIC/交换器在封装层高度整合。 台积电创新的紧凑型通用光子引擎(COUPETM)技术透过最短路径的同质铜-铜介面整合电子积体电路(PIC)和光子积体电路(EIC),进而实现超高速射频(RF)讯号(200G/ λ)。
 



COUPE 解决方案可最小化使用面积,且具备光栅耦合器(GC)和边际耦合器(EC)，可满足客户的各式需求。 台积电计画在 2025 年完成小型插拔式连接器的 COUPE 验证，2026 年将其整合于共同封装光学元件的 CoWoS 封装基板，借此可降低 2X 功耗、将延迟降低10X。
 



同时，台积电也探索一种更先进的共同封装光学元件方案，将 COUPE 整合于 CoWoS中介层，进而将功耗再降低 5X、将延迟再降低 2X。

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中芯国际咬牙扩增28nm产能，杀价战与庞大折旧金额夹击